(Adaptive AA của AMD)
Như đã nói ở phần 2, MSAA là giải pháp khử răng cưa khá tốt, nó đem lại chất lượng hình ảnh đẹp cùng với hiệu năng xử lý tốt, nhưng MSAA có một nhược điểm quan trọng, đó là nó không thể xử lý răng cưa cho các đối tượng có vân bề mặt trong suốt (transparency texture). Vì vậy các nhà phát triển phải làm gì để loại bỏ được lượng răng cưa này? Mời các bạn theo dõi tiếp phần 3 của loại bài viết “Tìm hiểu kĩ thuật khử răng cưa trong đồ họa vi tính” ngay sau đây:
- Trước tiên ta sẽ cùng tìm hiểu về Vân trong suốt.
Tuy nhiên khi có quá nhiều đối tượng phức tạp nhưng nhỏ cùng xuất hiện trong một khung cảnh thì sao (ví dụ rất nhiều chiếc lá trong rừng, hoặc 1 bãi cỏ, hoặc các mắt lưới trên một khung lưới…). Nếu mỗi mắt lưới được dựng riêng rẽ thì không một máy tính nào có thể kham nổi số lượng đối tượng khổng lồ như vậy, kể cả các máy chơi game mạnh nhất hiện nay. Vân trong suốt là giải pháp cho vấn đề này.
Vân trong suốt sẽ mô phỏng các đối tượng riêng rẽ phức tạp đó bằng các hình 2D thông thường. Hãy lấy ví dụ cụ thể là một hàng rào lưới B40 trong game. Thay vì dựng từng mắt lưới riêng rẽ, ta chỉ việc “vẽ” một mảng lưới dạng 2D hoàn toàn, đồng thời làm trong suốt các mắt lưới ở giữa, như vậy ta đã có một lớp hàng rào lưới rất đẹp mà không hề làm nặng nề máy.
Hình ảnh sau sẽ cho bạn hình dung vân trong suốt là như thế nào, các đối tượng hình học thể hiện như thế nào và cảnh cuối cùng trong game ra sao:
Lớp vân của hàng rào (hình nền có các ô bàn cờ là lớp trong suốt)
Mô hình khung của các đối tượng 3D ở phía sau lớp lưới
Hình ảnh được dựng nên sau khi kết hợp 2 lớp trên
Như bạn thấy, vân trong suốt đã giải quyết được vấn đề thể hiện chi tiết của lớp lưới này mà không làm tăng tải của hệ thống. Tuy nhiên vấn đề chính ở lớp vân trong suốt này, vì MSAA, như đã nói ở trên, không thể khử được răng cưa đối với vân trong suốt, do đó lớp lưới này vẫn còn nguyên răng cưa cho dù bạn có bật 16X MSAA chăng nữa. SSAA thì xử lý răng cưa cho lớp lưới này rất tốt, nhưng tốc độ thì lại lê lết thảm hại. Do đó đã phát sinh yêu cầu phải có một kỹ thuật mới để xử lý được lớp vân trong suốt này.
nVIDIA đã có công nghệ riêng của mình để làm việc này. Với sự công bố dòng card đồ họa GeForce 7 series (ra mắt tháng 6/2005 – sản phẩm mạnh nhất lúc này là GeForce 7950), họ đã giới thiệu một kỹ thuật khử răng cưa cho vân trong suốt, gọi tắt là TAAA. TAAA có 2 cách tiếp cận, một sử dụng kỹ thuật MSAA (gọi là TrMSAA – Transparency MSAA ) và một sử dụng SSAA (gọi là TrSSAA – Transparency SSAA).
Ở bài trước ta đã có nói đến nguyên lý của MSAA là xử lý các pixel nằm ở cạnh đối tượng. Với TAAA, các pixel nằm trong đối tượng có vân trong suốt cũng sẽ được lấy mẫu, không chỉ các pixel ở cạnh. Hai kỹ thuật của TAAA khác nhau ở chỗ: TrMSAA sẽ lấy mẫu pixel các vân trong suốt cùng số mẫu MSAA, trong khi TrSSAA sẽ lấy mẫu riêng cho vân trong suốt theo 2, 4 hoặc 8 mẫu, riêng biệt với các pixel ở cạnh. Mọi việc có vẻ được giải quyết hoàn toàn.
TrMSAA và TrSSAA của nVIDIA
Tuy nhiên không hẳn vậy. Theo lý thuyết như trên thì mọi pixel đều được xử lý. Nhưng TrSSAA không chơi với DirectX 9, còn TrMSAA chỉ hoạt động với DirectX 9, nhưng không ổn định.
Bên phía AMD cũng phát triển một kỹ thuật tương tự với TAAA của Nvidia, gọi là AdAA (Adaptive AA - khử răng cưa thích ứng), cùng với dòng card Radeon X1000 (lúc bấy giờ là ATi). Nguyên lý hoạt động tương tự như TAAA, chỉ khác biệt ở chỗ ATi chỉ giới hạn kỹ thuật xử lý vân trong suốt bằng MSAA, tức hoàn toàn giống với TrMSAA, kể cả việc chỉ hoạt động với DirectX 9. ATi cho biết kỹ thuật AdAA này của họ vẫn có thể dùng với các game DirectX 10 và 11, nếu các nhà phát triển áp dụng kỹ thuật này vào game của họ. Hiện tại có một số game đã ứng dụng AdAA, ví dụ S.T.A.L.K.E.R: Clear Sky, S.T.A.L.K.E.R: Call of Pripyat và Metro 2033 đã ứng dụng hiệu quả kỹ thuật này.
- So sánh về hiệu quả xử lý của 2 dòng card GeForce và Radeon
Quảng cáo
Nhìn hình trên bạn có thể thấy, kỹ thuật xử lý răng cưa cho vân bề mặt đem lại chất lượng hình ảnh vượt trội. Lớp lưới đã trở nên mịn màng và trơn tru, khác hẳn với kết quả tệ hại mà MSAA truyền thống mang lại.
Tuy nhiên, với các game DirectX 10 và 11 thì sao? Trong thư viện DirectX 10 và 11 đã có một công nghệ gọi là alpha-to-coverage, sử dụng sức mạnh của GPU để xử lý răng cưa cho vân bề mặt. Các game mới ra trong năm 2012 này đã ứng dụng các kỹ thuật dựng hình hàng rào và cây cối tốt và ít răng cưa hơn nhiều các game thế hệ DirectX 9. Bài tiếp theo sẽ giải thích các kỹ thuật khử răng cưa mới trong DirectX 10 và 11.
(còn tiếp)
